Доля неорганических источников CO2 при таянии вечной мерзлоты оказалась необычно велика

По подсчетам ученых, их результатом становится около 20% выделяющегося в ходе таяния углекислого газа

Проследив за таянием вечной мерзлоты на одном из островов в устье Лены, климатологи пришли к выводу, что в ходе этого процесса выделяется большое количество углекислого газа. Примерно 20% от этих выбросов исходит из неорганических источников. Результаты исследования опубликовал научный журнал Frontiets in Earth Science.

Ученые предполагают, что в результате быстрого потепления Арктики уже к концу XXI века исчезнет около трети вечной мерзлоты, расположенной на Аляске и на юге Сибири. Пока ученые не могут точно сказать, с какой скоростью будет разлагаться органика из оттаявшей вечной мерзлоты, что не позволяет оценить, как этот процесс повлияет на глобальное потепление в ближайшее время.

В ходе нового исследования Ян Мельхерт из Кельнского университета и его коллеги получили первые подобные данные. Они наблюдали за таянием и разложением вечной мерзлоты, которая сформировалась на севере Восточной Сибири, на берегах острова Курунгнах в устье Лены. Его территория покрыта едомой – особым типом вечной мерзлоты, который примерно на 50-90% состоит изо льда.

В результате таяния на месте едомы возникает пористая почва, которая на 2-5,5% состоит из органических останков. Она очень уязвима для микробов, из-за чего ученые опасаются, что быстрое разложение всех запасов едомы приведет к попаданию в атмосферу Земли более триллиона тонн CO2 и прочих парниковых газов.

Вечная мерзлота на острове Курунгнах

Мельхер и его коллеги попытались получить ответ на этот вопрос. Они отобрали пробы едомы с острова Курунгнах и проследили в лаборатории, как разлагаются содержащиеся в них органические останки. Также климатологи собрали пробы СО2 из подтаявшей вечной мерзлоты и изучили их изотопный состав. Это помогло определить скорость разложения вечной мерзлоты, оценить объемы выделяемых при этом парниковых газов и определить источники СО2.

Оказалось, что древняя органика, сохранившаяся внутри едомы, разлагалась очень быстро: каждый квадратный метр почвы острова ежедневно выделял по 2-12 грамм углекислого газа. При этом ученые выяснили, что почвенные микробы уничтожили значительную часть запасов древней и молодой органики уже в первые полтора года после того, как мерзлота оттаяла.

В свою очередь, изотопный состав выбросов СО2 указал, что существенная его доля, около 20% от общего объема, возникла в результате реакций между неорганическими соединениями углерода. Это стало неожиданностью для климатологов, так как ранее этот источник СО2 не учитывали при оценке потенциального вклада таяния вечной мерзлоты в глобальное потепление.

Подобные результаты, как считают Мельхерт и его коллеги, говорят, что процесс таяния и разложения вечной мерзлоты в Сибири и других регионах Арктики будет значительно сильнее влиять на климат Земли, чем предполагали климатологи в прошлом. Это необходимо учитывать при построении прогнозов по переменам климата в заполярье на всей планете в целом, подытожили ученые.